血清白介素-17、Clara细胞分泌蛋白16水平早期预测新生儿呼吸机相关性肺炎的临床价值

吴书晗 黄智勇 舒桂华

随着早产儿，尤其是超/极早产儿出生数量的增加，新生儿呼吸危急重症疾病如新生儿呼吸窘迫综合征等发病率随之上升，辅助机械通气是新生儿重症监护室（Neonatal intensive care unit，NICU）常用救治手段；但其在促进肺部疾患康复的同时，常易导致肺部并发症，如新生儿呼吸机相关性肺炎（Ventilator-associated pneumonia，VAP）等。VAP 的定义为患者接受机械通气治疗48h 后至拔除人工气道后48h 内发生的肺实质感染性炎症[1]。新生儿VAP 常会增加抗生素使用率和使用强度，延长机械通气及氧疗、住院时间，增加住院费用，严重者可直接导致患儿死亡。李淑娟等[2]研究显示，我国新生儿早发性VAP 发生率为3.33%，迟发性VAP 为11.67%，病死率为8.33%。因此,新生儿VAP 的早期预测对及时干预、改善患儿预后及提升其生存质量具有至关重要的作用。研究认为炎症因子与新生儿VAP 的发生密不可分[3]，但目前有关血清白介素-17（Interleukin-17，IL-17）、Clara 细胞分泌蛋白16（Clara cell secretory protein 16，CC16）与新生儿VAP 关系的研究报道较少。本研究通过观察机械通气新生儿血清IL-17 及CC16 不同时间点的水平变化，探讨血清IL-17 及CC16 水平在新生儿VAP早期预测中的临床价值。

1 材料与方法

1.1 研究对象选取2018年10月～2020年10月收住扬州大学临床医学院NICU 的58 例接受机械通气的患儿，其中男32 例，女26 例，平均胎龄（31.32±3.04）周，平均出生体重（1 728.64±318.77）g。入选标准：（1）胎龄28～34 周；（2）日龄1～7d；（3）符合机械通气标准[4]：①频繁、严重呼吸暂停，经药物或持续气道正压通气（CPAP）治疗无效；②FiO2＞60%，PaO2＜50mmHg 或经皮氧饱和度（TcSO2）＜85% （紫绀型先天性心脏病除外）；③PaCO2＞60～70mmHg，伴有持续性酸中毒（pH 值＜7.20）；④符合新生儿呼吸窘迫综合征Ⅲ～Ⅳ级影像特征（①～④具备其中之一者）。排除标准：①产前诊断染色体异常、遗传性肺疾病；②先天呼吸系统畸形；③母亲患有感染性疾病如绒毛膜羊膜炎等；④住院期间死亡或者中途放弃（中断）治疗。

1.2 新生儿VAP 诊断标准及分组新生儿VAP 诊断标准[5]：（1）经气管插管辅助通气48h 后出现气体交换障碍，需氧量增加；（2）至少连续2 次X 线胸片有新的或进行性加重的渗出、实变和肺气肿；（3）下呼吸道分泌物培养阳性（MV 前已有肺部感染者，前后培养结果需不一致）；且出现以下至少3项临床表现：①无其他原因出现体温不稳定；②白细胞计数＜4×109/L，或≥15×109/L，并且杆状核细胞≥10%；③新出现浓痰或痰性状改变，气管分泌物增多或吸痰需求增加；④出现呼吸暂停、气促、鼻翼煽动或伴吸气性三凹征；⑤肺部可闻及干湿性罗音；⑥咳嗽；⑦心动过缓（心率＜100 次/min）或心动过速（心率＞170 次/min）。根据上述标准，将纳入研究的患儿分为VAP 组和非VAP 组。两组患儿一般资料比较，差异均无统计学意义（P＞0.05），具有可比性，见表1。本研究已获得医院医学伦理委员会批准以及家属知情同意。

表1 两组患儿一般资料比较

1.3 监测指标

1.3.1 血清学指标 所有患儿分别于机械通气0h、24h、48h、72h 采用肝素管采集外周静脉血2ml，标本室温静置15～25min，3 000r/min 离心15min 后留取血清，置于-20℃的冰箱待用。采用双抗体夹心酶联免疫吸附（Enzyme linked immunosorbent assay，ELISA）方法检测血清IL-17 及CC16 水平。试剂盒为广州德为生物科技有限公司生产，具体操作步骤严格按照试剂盒说明书进行，所有样本由同一名检验科主管医师检测。

1.3.2 临床肺部感染评分 采用临床肺部感染评分[6]（Clinical pulmonary infection score，CPIS）方法对两组患儿进行评分，评估患儿病情的严重程度，评分越高病情越严重。

1.4 统计学方法所得数据采用SPSS 21.0 软件进行分析,计量资料正态分布者以均数±标准差表示,组间比较采用独立样本t检验。计数资料采用频数描述，组间比较采用χ2检验，以P＜0.05 为差异具有统计学意义；应用Pearson 相关分析描述各变量之间的相关性，采用灵敏度、特异度等指标评估血清IL-17、CC16 水平对新生儿VAP 的诊断效能，绘制ROC 曲线，比较各项指标以及联合应用对VAP 早期预测的价值。

2 结果

2.1 两组患儿血清IL-17 水平比较VAP 组机械通气后0h、24h、48h、72h 血清IL-17 水平均高于非VAP组，但0h、24h 时两组差异无统计学意义（P＞0.05），48h、72h 时两组差异具有统计学意义（P＜0.01）；随着机械通气时间延长，VAP 组血清IL-17 水平显著升高，但24h 与0h 相比，差异无统计学意义（P＞0.05），48h 与24h 及72h 相比，差异均具有统计学意义（P＜0.05），见表2。

表2 两组患儿血清IL-17 水平比较（±s，ng/L）

表2 两组患儿血清IL-17 水平比较（±s，ng/L）

注：与0h 比较，aP＜0.05、bP＜0.01；与24h 比较，cP＜0.05、dP＜0.01；与48h 比较，eP＜0.05

时间 VAP 组 非VAP 组 t P 0h 22.90±2.08 22.14±1.04 1.837 ＞0.05 24h 23.74±1.83 22.93±1.71 1.699 ＞0.05 48h 33.92±3.89ac 24.51±4.47 8.497 ＜0.01 72h 39.32±5.64bde 25.26±5.68 9.255 ＜0.01

2.2 两组患儿血清CC16 水平比较VAP 组机械通气后0h、24h、48h、72h 血清CC16 水平均低于非VAP 组，但0h、24h 时两组差异无统计学意义（P＞0.05），48h、72h 时两组差异具有统计学意义（P＜0.01）；随着机械通气时间延长，VAP 组血清CC16 水平显著降低，但24h 与0h 相比，差异无统计学意义（P＞0.05），48h 与24h 及72h 相比，差异均具有统计学意义（P＜0.05），见表3。

表3 两组患儿血清CC16 水平比较（±s，ng/ml）

表3 两组患儿血清CC16 水平比较（±s，ng/ml）

注：与0h 比较，aP＜0.05，bP＜0.01；与24h 比较，cP＜0.05、dP＜0.01;与48h 比较，eP＜0.05

时间 VAP 组 非VAP 组 t P 0h 22.89±2.05 23.85±1.93 1.779 ＞0.05 24h 21.96±2.05 22.90±1.72 1.631 ＞0.05 48h 15.64±2.43ac 20.77±2.85 7.345 ＜0.01 72h 12.68±1.58bde 19.43±1.15 8.861 ＜0.01

2.3 血清IL-17、CC16 水平与CPIS 相关性分析血清IL-17 水平与CPIS 呈正相关（r=0.811，P＜0.01），血清CC16 水平与CPIS 呈负相关（r=-0.641，P＜0.01），见图1、2。

图1 血清IL-17 水平与CPIS 的相关性

图2 血清CC16 水平与CPIS 的相关性

2.4 血清IL-17、CC16 水平用于新生儿VAP 早期预测的效能血清IL-17、CC16 及两者联合早期预测新生儿VAP 的ROC 曲线下面积分别为0.883、0.738、0.907，见表4、图3。

表4 血清IL-17、CC16 及两者联合检测对新生儿VAP 早期预测的效能

图3 血清IL-17、CC16 及两者联合检测用于新生儿VAP早期预测的ROC 曲线

3 讨论

NICU 应用机械通气的患儿，多为早产、极低出生体重儿，常病情危重，其肺部发育大多不成熟，且免疫功能低下，加上侵入性气管插管后屏障受损、口咽部定植菌误吸等，易并发新生儿VAP。同时VAP 常导致患儿机械通气时间延长、撤机困难，新生儿支气管肺发育不良（Bronchopulmonary dysplasia，BPD）及早产儿视网膜病变（Retinopathy of prematurity，ROP）发生率、患儿死亡率及致残率增加。目前VAP 诊断金标准主要依靠痰培养及肺组织活检，由于痰标本留取困难，且培养耗时长；且活检具有创伤性，风险大，难度系数高，临床实际操作存在一定困难；目前其临床诊断多依赖影像学、实验室检查及临床表现等综合手段，但通常缺乏特异性，且存在滞后性，常延误治疗。因此，早期预测新生儿VAP 发生，对及早干预、缩短机械通气时间、降低并发症发生率、提高生存率非常重要。

IL-17是由辅助性T淋巴细胞17（Helper T lymphocyte-17，TH17）分泌的最主要的效应淋巴细胞，是一种前炎性细胞因子，目前为止所发现的IL-17 成员共有6 种，即IL-17A～F，文献中常提及的IL-17 通常是指IL-17A，其与多种炎症性疾病有关，特别是与革兰阴性杆菌肺炎的发病密切相关[7]。李淑娟等[8]报道国内多家NICU 的VAP 病原菌中革兰阴性杆菌占91.57%。当机体受到炎症刺激后，IL-17 既可以募集中性粒细胞等到达特定炎症部位，又可诱导某些炎症因子的过度表达，如白介素-1β（Interleukin-1β，IL-1β）、白介素-6（Interleukin-6，IL-6）等，一方面可对机体起到抗炎保护作用，另一方面也可以加大炎症效应，引起机体的损伤[9]；同时IL-17 能促进气道组织纤维化，导致气道重塑，从而参与肺部疾病的发生发展[10]。本研究发现，随着机械通气时间延长，VAP 组血清IL-17 水平明显高于非VAP 组，且在48h 后差异具有统计学意义（P＜0.01）；VAP 组患儿48h 与24h、72h 比较，差异也具有统计学意义（P＜0.01），说明IL-17 在肺部感染中扮演着非常重要的角色，与既往研究结果一致[11,12]。临床上，VAP 患者肺部感染程度常用CPIS评分进行评价，其评分越高，提示患者肺部感染程度越重[13]。本研究通过Pearson 相关分析显示，血清IL-17 水平与CPIS 呈正相关，提示IL-17 在重症肺炎的发生发展过程中起着至关重要的作用。

CC16 是由Clara 细胞分泌的一种小分子蛋白，因在电离光谱法下测定其相对分子质量接近16 000U，所以被称为CC16。而Clara 细胞是一种分布在呼吸道远端细支气管的上皮细胞，可以分泌多种组织蛋白，具有抗炎、免疫调节等多种作用[14]。CC16 的抗炎、调节免疫等作用与肺部疾病的发生、发展密切相关，一方面可以抑制中性粒细胞、巨噬细胞等炎症细胞的聚集，另一方面直接抑制单核细胞分泌IL-6 等多种炎症因子，减轻炎症反应[15，16]。本研究结果显示，VAP 组患儿随着通气时间延长，血清CC16 水平随之下降，48h 后不同时间点比较，差异均有统计学意义（P＜0.01）；而两组患儿相比较，不同时间点VAP 组血清CC16 水平均低于非VAP组，在48h 及72h 时差异具有统计学意义（P＜0.01）。且血清CC16 水平与CPIS 呈负相关，分析其原因是由于肺部感染越严重，肺内Clara 细胞死亡或变形数量越多，从而导致血清CC16 水平下降，因此其可为反映肺部炎症新型生物学指标，对临床早期预测新生儿VAP 及严重程度具有重要的参考价值，与苏海燕等[15]的研究结果一致。

本研究显示，血清IL-17、CC16 水平及两者联合监测用于机械通气新生儿VAP 早期预测的ROC曲线下面积分别为0.883、0.738、0.907，相应的灵敏度为87.5%、63.1%、90.8%，特异度为84.4%、74.7%、89.0%。提示血清IL-17、CC16 水平均可早期预测新生儿VAP 发生，且血清IL-17 联合CC16 水平较单一血清IL-17、CC16 水平预测新生儿VAP 价值更高，具有较高的特异度和灵敏度。

综上所述，血清IL-17 及CC16 水平早期变化与新生儿VAP 发生、发展有一定关系，血清IL-17、CC16 水平联合监测较单一血清IL-17、CC16 水平预测新生儿VAP 价值更高，可为临床早期干预提供依据，进而提高治疗成功率、降低死亡率。由于本研究样本量尚少、周期短，血清IL-17、CC16 参与新生儿VAP 发生、发展机制及其他临床应用价值等有待多中心大规模研究进一步深入分析。